Продукция органического вещества растениями

Определение фотосинтетической первичной продукции. Определение первичной продукции дает представление о характере водоема и возможной, не явно выраженной токсичности. Водоросли фитопланктона в процессе фотосинтеза на свету используют углекислоту и бикарбонаты, образуя органическое вещество и выделяя кислород. Часть кислорода потребляют растения при дыхании. Разность между количеством кислорода, выделенного водорослями и пошедшего на дыхание, представляет собой величину продукции кислорода, выделяемого в результате фотосинтетической аэрации. Она зависит как от характера исследуемого водоема, так и от токсичности. Для определения первичной продукции (фотосинтетической аэрации) кислородные склянки объемом 200—250 мл, наполненные речной водой и закрытые пробками, подвешивают вертикально в водоеме на разных глубинах, на каждой глубине по 1 белой и 1 черной склянке. По прошествии нескольких часов склянки снимают и находят в них содержание растворенного кислорода. Количество кислорода определяют титрованием по Винклеру с теми же реактивами, что и при определении ВПК. Расчет доли фотосинтетической аэрации (мг/л) производят по формуле [c.229]

Роль микроорганизмов в круговороте углерода и азота. Первичная продукция органических веществ осуществляется фотосинтезирующими организмами. В растениях процессы синтеза значительно преобладают над процессами разложения. Органические вещества растений служат пищей для животных. Они используются как для построения клеток и тканей организма, так и для получения энергии, необходимой для их жизнедеятельности. Но круговорот углерода не ограничивается жизнедеятельностью растений и животных. Значительная часть органических соединений растений непригодна для питания животных. Огромные количества органического углерода содержатся в отмирающих организмах. Таким образом, эти органические соединения не смогли бы участвовать в круговороте, если бы не жизнедеятельность микроорганизмов. Каждая группа микроорганизмов разлагает определенные органические соединения, но вследствие многообразия микроорганизмов в нриро- [c.228]

Известно, что только растительные организмы, так называемые автотрофы, способны образовывать органическое вещество в результате их фотосинтетической деятельности. Автотрофы являются основой всех продукционных процессов, происходящих в водоемах. Все остальные организмы, кроме хемосинтезирующих бактерий, являются потребителями, т. е. разрушителями органического вещества, создан ного растениями. В связи с этим рыбоводная продукция водоемов находится в тесной зависимости от уровня продуцирования первично продукции. [c.75]

Ниже продукция органического вещества растениями выражается в количестве углерода, связываемого в процессе фотосинтеза за год данные для наземных растений приведены в табл-.Х. [c.6]

Рассмотрим теперь соотношение между максимальным выходом фотосинтеза, к которому способны листья в благоприятных естественных условиях, и средней продукцией органического вещества целыми растениями или большими группами растений. [c.430]

В гл. I (см. т. I, стр. 23) мы вычислили общую продукцию органического вещества на земле, принимая, что среднее использование видимого излучения, поглощенного растениями, составляет 2% (что соответствует 0,8% всей падающей световой энергии). Теперь, после анализа данных, на основании которых произведено это вычисление, можно считать его достаточно надежным порядок величины остается неизменным даже в том случае, если приведенные цифры отличаются от истинных в 2 раза. [c.436]

Однако роль живых организмов для химического состава природных вод более обширна и многообразна. Не говоря уже о культурной деятельности человека, достаточно упомянуть имеющую громадное не только биологическое, но и геохимическое значение фотосинтетическую деятельность растений, в результате которой создается первичная продукция органического вещества и регулируется содержание СОг и Ог в атмосфере. Общеизвестна также роль многочисленных видов бактерий, незаметно, но непрестанно проделывающих громадную работу по вовлечению в круговорот самых различных неорганических веществ, многие из которых, наряду с фотосинтезирующими организмами, создают первичное органическое вещество. Избирательная деятельность организмов сказывается на концентрации не только многих микроэлементов, но и на концентрации ряда более распространенных элементов, таких, как кальций, калий, бор, кремний и др. Биосфера является важнейшим и универсальным механизмом, сообщающим подвижность большинству химических элементов. [c.38]

Зеленые растения представляют собой как бы грандиозную химическую фабрику, продукция которой используется всем животным миром. Эта же фабрика изготовила и изготовляет основное сырье для нашей промышленности органической химии — каменный уголь, нефть, древесину и т. д. Можно утверждать, что главная масса органических веществ на земле создана и постоянно создается при участии хлорофилла. [c.270]

Различают первичную продукцию — количество органического вещества, выработанного автотрофными, растениями, и вторичную продукцию, которая соответствует увеличению биомассы животных-потребителей. [c.14]

Синтез органических веществ из неорганических идет в растениях и фотосинтезирующих бактериях в огромных масштабах продукция фотосинтеза составляет в год 4-10 ° т связанного углерода При этом лишь небольшая доля всего солнечного излучения используется на поверхности Земли. Проблема создания искусственных механизмов фотосинтеза представляет поэтому одну из самых интересных перспектив химии будущего. [c.220]

Все зеленые растения обладают замечательной способностью создавать в процессе питания и роста из простых минеральных соединений сложнейшие органические вещества. К ним относятся белки, нуклеиновые кислоты, витамины, сахара, крахмал, жиры, клетчатка, каучук, эфирные масла и многие другие. Одни из этих веществ служат сырьем при изготовлении пищи для человека, из других — добывают материалы для пошивки одежды и постройки жилища. Из растительной продукции производят немало лекарств, дубильные препараты, красители и прочие необходимые в быту и технике химикаты. Из остатков растений, когда-то покрывавших Землю, образовались залежи каменного и бурого угля, нефти и газа (метана), торфа и других полезных ископаемых. [c.16]

Изучение процесса фотосинтеза представляет исключительно большой интерес. Подсчитано, что растениями используется около 1 % солнечной энергии, достигающей поверхности нашей планеты. Остальная масса (99%) солнечной энергии, достигающей поверхности земли, остается неиспользованной. Годовая продукция органических соединений, возникающих в результате фотосинтеза, оценивается примерно в 2-10 т, и она обеспечивает потребность людей и животных в пище. Легко понять, что повышение эффективности нслользования световой энергии солнца должно привести к колоссальному повышению синтеза органических веществ в растениях, к повышению урожайности сельскохозяйственных культур. [c.234]

Мы не можем представить себе жизнь на Земле или на другой планете без растений. Основной довод в пользу того, что на Марсе есть жизнь, — это зеленая окраска некоторых частей этой планеты. Насколько нам известно, только зеленые растения могут создавать из стойких неорганических веществ основные органические вещества — белки, углеводы и жиры, не требуя для этого ничего, кроме достаточного количества солнечного света. Этот процесс называется фотосинтезом. Ученые не могут воспроизвести его в лаборатории даже в самом минимальном объеме. Однако и величественные зеленые деревья и микроскопические диатомовые водоросли осуществляют его ежедневно в огромном масштабе. Каждый год все растения Земли связывают около 150 миллиардов тонн углерода с 25 миллиардами тонн водорода и выделяют 400 миллиардов тонн кислорода. Немногие знают о том, что примерно 90% продукции этого гигантского химического завода создается в водах океанов микроскопическими водорослями и только 10%—на Земле известными нам зелеными растениями. [c.34]

Фосфор, наряду с азотом и калием, является важнейшим элементом питания растений, занимая особое место среди зольных элементов он накапливается в большей степени в семенах, в то время как другие зольные элементы скапливаются преимущественно в стеблях, листве и корнях. Фосфор и азот являются важнейшими составными частями протоплазмы, участвуют в разнообразных превращениях органического вещества, в процессах деления и размножения живых существ и входят в состав биохимических регуляторов жизненных процессов — ферментов, гормонов и витаминов. Поэтому фосфорные удобрения, наряду с другими элементами питания, не только увеличивают урожай, но и повышают качество сельскохозяйственной продукции (содержание сахара в свекле, крахмала в картофеле, прочность хлопкового волокна и т. п.). [c.474]

Из общего количества энергии, используемой при производстве сельскохозяйственной продукции, техногенная (промышленная) энергия составляет не более 3—4 %. Главная ее часть приходится на природную энергию — электромагнитную энергию солнечного излучения (света). Эту энергию первоначально преобразуют и запасают растения, а затем используют другие организмы (человек, животные, микроорганизмы) и их сообщества. Большие количества природной энергии накоплены в органическом веществе почвы, где она также преобразуется живыми почвенными организмами, которые формируют и поддерживают почвенное плодородие. [c.318]

На синтез органического вещества затрачивается всего около 1% солнечной энергии. Вовлеченная в биологический круговорот, она определяет существование жизни на земле. Большая часть биомассы (около 99%) сосредоточена в массе растений Мировой суши. При запасах в 1,2-1,8 т сухого вещества годичная продукция фитомассы наземных и пресноводных экосистем земли оценивается 1,2-1,3 10 т. Часть органического вещества (300-380 млн. т в год) выносится в Мировой океан, часть переходит в гу-миновые вещества (от 1,5 до 6,0 10 т в год). Остальная часть минерализуется до СО2 и Н2О. [c.55]

Растения, которые усваивают солнечную радиацию таким путем, чтобы создать запас энергии в клеточной ткани, известны как первичные продуценты, так как они образуют органические вещества из неорганических форм, причем такая продукция называется первичной. [c.96]

В отрасль входят подотрасли и, как правило, крупные объединения, характеризуемые едиными принципами получения продукции. В частности, отрасль 00 и НХС характеризуется получением преимущественно многотоннажных органических продуктов, применяемых непосредственно в народном хозяйстве (растворители, поверхностно-активные вещества, составные части топлива, средства защиты растений и др.) или являющихся полупродуктами в других отраслях органической технологии (мономеры для полимерной промышленности, полупродукты для лекарственной промышленности и т. д.). [c.21]

Вспомогательные химические материалы позволяют интенсифицировать производственные процессы (увеличивать выход готовой продукции, снижать удельный расход сырья и материалов, сокращать длительность производственного цикла, т. е. добиваться максимальных результатов при наименьших затратах сырья и материалов), а также существенно улучшать потребительские свойства вырабатываемой продукции. В качестве вспомогательных химических материалов используют неорганические и органические продукты широкого ассортимента, поверхностно-активные вещества, красители, лаки, краски, химические средства зашиты растений, отдельные виды синте тических смол и др. [c.36]

Поскольку эти сложные органические соединения образуются в растениях из простых веществ — воды, углекислого газа и минеральных солей, содержащих азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, серу и другие элементы,— правильным применением удобрений можно направленно изменять качество сельскохозяйственной продукции. [c.13]

Решающую роль в производстве продуктов органического синтеза и в первую очередь основного органического синтеза, поставляющего исходные полупродукты для пластических масс, синтетических волокон, синтетических моющих веществ, средств защиты растений на ближайшие годы в Советском Союзе будет играть нефтехимия. Крупные нефтеперерабатывающие заводы, построенные по так называемой топливно-химической схеме, позволят получать топливную продукцию и необходимое сырье для химической переработки при наименьших удельных капиталовложениях и высокого качества (непредельные углеводороды, низшие и высшие парафины, легкие ароматические углеводороды). [c.15]

По данным ряда специалистов мировой дефицит белка к концу XX в. оценивается в 30—35 млн. т. Основным путем снижения и ликвидации этого дефицита является производство биомассы с помощью микробного синтеза, имеющее следующие преимущества перед другими источниками белковых веществ микроорганизмы обладают высокой скоростью накопления биомассы, которая в 5000—500 раз выше, чем у растений или животных микробные клетки способны накапливать очень большое количество белка (дрожжи — до 60%, бактерии — до 75% по массе) в микробиологическом производстве за счет высокой специфичности микроорганизмов отсутствует многостадийность сам процесс биосинтеза протекает в мягких условиях при температуре 30—45°С, pH 3—6 и давлении 0,1 МПа, он менее трудоемок по сравнению с получением сельскохозяйственной продукции и органическим синтезом белков. [c.73]

В этом подсчете продукция органического вещества морем не принимается во внимание. Шрёдер сделал подсчет для бентоса, т. е. для прикрепленной ко дну растительности, и заключил, что этой величиной сравнительно е растениями суши можно пренебречь. Для свободно плавающего планктона он не нашел приемов учета, но принял его также относительно малым. Позднее [6] он допустил, что ассимиляция углерода планктоном может удвоить урожай, [c.19]

Некоторые коррективы внесены в настоящее время в оценку продуктивности лесов и размеров площадей культурных и непригодных земель в сторону увеличения последних. По этим данным, общая годовая продукция органического вещества наземньгаи растениями примерно на 30% выие, чем у Иредера ( DuTigneaud. [c.6]

Что касается продукции органического вещества водными растениями, то здесь внесены в последние годы значительные изменения, В свое время 1иредер ( зсЬгоеаег, 1919о) допусти,., что иро-щ кция органического вещества фитопланктоном морей и океанов [c.7]

Общее количество углекислого газа, которое ассимилируется зеленой растительностью земного шара, ежегодно достигает 0,4-10 т, из которых по.повина приходится на растения суши, а остальное — на растения морей и океанов, Таким образом, количество ассимилированного углекислого газа достигает 10% его запаса в атмосфере. Общая продукция органического вещества, синтезируемого растительностью на нашей планете, в пересчете на глюкозу составляет около 450 млрд т в год, она является материальной базой жизии на Земле. В процессе фотосинтеза растения выделяют в атмосферу около 460 млрд т свободного молекулярно1 о кислорода. Весь имеющийся в нашей атмосфере кислород выделен зелеными растениями в прбцессе фотосинтеза. [c.220]

Зеленые растения ежегодно усваивают около 550 млрд. т углекислого газа и выделяют около 400 млрд. т кислорода. При этом образуется около 380 млрд. т биомассы. По другим оценкам, ежегодная общая продукция фотосинтеза составляет 85 млрд. т органического вещества, что соответствует усвоению лйщь 150 млрд. т углекислого газа и выделению 110 млрд. г кислорода. Соотношение растительной и животной биомасс на всем земном шаре оценивается как 2200 1. [c.575]

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Растительные масла — сложные смеси органических веществ — липидов, выделяемых из тканей растений (подсолнечник, хлопчатник, лен, клещевина, рапс, арахис, оливки и др.) В России выпускают следующие виды растительных масел рафинированное (дезодорированное и недезодорированное), гидратированное (высший, I и II сорта), нерафинированное (высший, 1 и II сорта). Согласно стандарту в готовом масле определяют органолептически следующие показатели прозрачность, запах и вкус, цветное и кислотное число, влагу, наличие фосфоросодержащих веществ, йодное число и температуру вспышки экстракционного масла. [c.66]

Эти растения содержат 10 5% восстановленных органических веществ, экстрагируемых ацетоном и бензолом. Если исходить из содержания нефти в 10%, то, по грубой оценке ( alvin, 1976), при ежегодном урожае биомассы в 10 т сухого веще- ства с акра можно получить 1 т углеводородного сырья. Затраты на выращивание при этом составляют около 150 долл. на акр в год, т. е. примерно 20 долл. за баррель. Эти расходы не включают затрат на переработку, как, впрочем, и стоимость биомассы отходов. Дополнительные расходы, когда такая нефть используется не как топливо, еще предстоит оценить. По предварительной оценке стоимость продукта не слишком отличается от цены природной нефти, что стимулировало дальнейшие исследования. Однако проведенные недавно полевые опыты показали, что получение 1,5 т нефти с гектара возможно только на поливных землях, а при выращивании без полива выход продукции гораздо ниже. [c.59]

Анализ данных по продукции морского планктона (см. т. I, табл. 2) привел Рилея [126] к заключению, что средняя величина использования световой энергии, падающей на поверхность моря, составляет 0,6—0,8 /о — цифры, близкие к средней величине использования света растениями полей и лесов. Однако в океане жизнедеятельность растительных организмов протекает более или менее равномерно в течение всего года. За исключением части арктических морей, покрытых льдом, в океане не имеется больших бесплодных районов, которые можно было бы сравнить с пустынями или ледниками, расположенными на суше. В силу обоих этих обстоятельств океаны являются главными производителями органического вещества на земле (см. т. I, табл. 4). [c.436]

Практически наиболее важной и современной задачей является разработка принципов повышения продуктивности растений, т. е. повышения их естественной фотосинтетической продукции это связано с проблемой пищевых ресурсов, балансом органических веществ на нашей планете, новообразованием горючих ископаемых и др. Имеются также специальные вопросы, как например, использование фотосинтетической деятельности растений для регенерации воздуха и получения пищи с целью обеспечения человека в космическом пространстве при биологической очистке сточных вод и т. п. Все эти задачи решаются за счет действия определенных ферментативных систем, т. е., по существу, являются ферментологическими. [c.333]

В процессе жизнедеятельности растений в их органах создаются органические вещества — белки, жиры, углеводы, которые накапливаются в семенах, плодах, клубнях, корнеплодах и других органах. В зависимости от культуры и условий ее возделывания содержание этих веществ в урожаях подвержено значительным колебаниям. К питательной ценности растительной продукции, ее кормовым достоинствам и качеству предъявляются определенные требования. В связи с этим для качественной оценки урожаев возникает необходимость в проведении их анализа на содёржание белков, сырого протеина, жира, крахмала сухих веществ. Ниже приведены некоторые методы определения указанных веществ в растениях. Ориентировочное содержание их в урожаях отдельных культур представлено в таблице 4 приложений. [c.211]

Определение величины первичной продукции. Интенсивность первичного продуцирования вьфажается двумя величинами. Первая из них представляет количество органического вещества, образующегося в процессе фотосинтеза, и называется валовой первичной продукцией. Вторая величина - чистая продукция. Это часть органической продукции, не расходуемой на обмен самих растений, т. е. чистая продукция равна валовой, за вычетом той ее части, которая расходуется растениями на дыхание. [c.76]

Любой биогеоценоз имеет в своей основе триаду продуценты — консументы — редуценты. То есть фотосинтезирующие растения, создающие первичное органическое вещество животные, питающиеся растениями и другими животными, и наконец, бактерии, переводящие органические вещества в доступную для растении форму Эти процессы создания, накопления и распада согласованы между собой, чтобы обеспечить непрерывность круговорота вещества и энергии. Но важнейшая особенность работы биосферы — существенное превышение продукционных процессов над деструкционны-ми — созидания над распадом. Ежегодная продукция живого вещества оценивается гигантской цифрой — 380 миллиардов тонн. Из них 300 миллиардов тонн извлекается буквально из воздуха—растения аккумулируют углекислый газ Человечество потребляет не более одного процента чистой продукции биосферы даже сегодня, когда эффективность ее работы снижена развивающейся индустриализацией. Экологическая конфронтация, таким образом, возникает не из-за слишком высоких потребностей человека — сегодня, во всяком случае, природа еще легко может удовлетворить их. Нет, беда в том, что в нашей деятельности мы не учитываем структуру и функции биосферы Ее главное оружие в борьбе за выживание — разнородность, огромное, невообразимо большое число различных видов растений, животных, бактерий. Каждый из уровней триады представлен сотнями тысяч видов Зачем это Академик Ухтомский писал Среда, физически одинаковая, физиоло ически различна для обитающих в ней животных видов . В этом великая мудрость природы Помехоустойчивость биосферы, позволяющая ей поддерживать оптимальные для своего развития условия среды в течение многих миллионов лет, несмотря на резкие изменения климата, горообразование и провалы земной коры и даже движение материков, — все это ре- [c.225]

Зеленые растения — источник жизни на нашей планете. Они являются посредниками между Солнцем п всеми живыми организмами, Световая энергия Солнца поглощается зеленым растением и в процессе фотосинтеза превращается в химическую энергию органических веществ. Благодаря фотосннтетическоп деятельности в мире ежегодно улавливается 10 кал солнечной энергии и образуется 150-10 т сухой растительной массы (биомассы), а ежегодный круговорот углерода составляет 33-10 т. Ме менее трети фиксируемого при этом углерода используется на синтез целлюлозы, основное количество которой, синтезируемое в процессе аккумуляции энергии Солнца, находится в древесине. Ее среднегодовая продукция 5-10 ° т, а общая биомасса древесных растений на земном шаре в пересчете на углерод равна 50-10 т. [c.5]

К промышленности органической химии в первую очередь относятся нефтехимические процессы — получение мономеров, полимеров, топлива, масел, растворителей, альдегидов, спиртов, органических кислот, флотареагентов, препаратов для защиты растений и т. д. Заметим, что в каждой из указанных категорий веществ имеется сравнительно немного многотоннаж-ных продуктов, которые по масштабу производства а значит, и но капитальным вложениям составляют 80— 90% объема продукции соотвегствующен отрасли химической промышленности. [c.23]

Ну, а что же будет потом, после нефтяного и угольного бума Может быть, место нефте- и карбохимии займет химия карбонатов, которая навсегда освободит нас от забот об углероде Пожалуй, это не так уж невероятно. Скорее всего, уже в XXI в. такие превращения станут энергетически приемлемыми, тем более что намечаются пути уменьшения затрат энергии при переработке карбонатов. Так, в СССР разработан каталитический метод превращения СО 2 воздуха в простые органические соединения, причем в отличие от существующих методов высокие температуры и давления не применяются. Конечно, для обозримого будущего развитие химии карбонатов не является такой уж острой необходимостью, и, кроме того, до настоящего времени совсем не принимались во внимание 2 блн. т углерода, накопленного в биосфере. Для производства энергии эти резервы уже более 100 лет никто не принимает всерьез, а химия их для себя так и не открыла А ведь ежегодно растительностью нашей планеты вьще-ляется около 270 млрд. т СО2 (т. е. ежедневно около 200 млн. т углерода), а в воде трансформируется до 155 млрд. т органического сухого вещества, находящегося в форме целлюлозы, лигнина, крахмала, белков и жиров. Из них на леса нашей планеты приходится 65, на культурные растения-9, а на океаны-55 млрд. т. Растительный мир Земли можно рассматривать как непрерывно работающие химические фабрики, которые снабжает энергией Солнце. Их продукцией человечество при разумном хозяйствовании будет обеспечено как в ближайшем, так и в отдаленном будущем, причем она будет получена по сравнению с другими процессами при минимальных затратах энергии. Все это ставит фотосинтез-важнейший химический процесс на всем земном шаре-на совершенно обособленное место и придает значительную ценность биосфере планеты как источнику сырья. [c.47]

Главным признаком собственно болот служит накопление торфа - не полностью разложенных остатков растений, пропитанных гуминовыми веществами. Таким образом, функциональным признаком этой экосистемы служит дисбаланс между продукцией и деструкцией, ведущий к накоплению органического углерода. Ключевым процессом оказывается замедленное разложение растительных остатков органотрофным микробным сообществом. Замедленное разложение обусловливается в первую очередь двумя ловушками [c.231]

В различных биохимических процессах, протекающих в организмах, глкжоэа используется как источник энергии, так и в качеотве материала для построения более сложных органических соединений жиров, масла, целлюлозы. Азот, фосфор, сера, магний, соединяясь о элементами глюкозы,образуют бел1И, пигменты, нуклеиновые кислоты и т.д. Особую роль в фотосинтезе играл вода, количество которой в процессе должно быть в сотни раз больше, чем по реакции. В тканях растений вода служит средой, в которой должны быть растворены питательные вещества, для того, чтобы они стали доступными растениям. Таким образом.в создании биологической продукции участвует много реакций, в общем виде которые можно свести к следующему уравнению [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология